Геологическая часть. 
Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на Повховском месторождении

Геологическая характеристика месторождения

Геологический разрез Повховского месторождения сложен мощной (более 3000м) толщей осадочных терригенных пород мезо-кайнозойской и четвертичной групп, подстилаемых метаморфическими и изверженными породами палеозойского возраста. Осадочные мезозойские отложения являются объектом детального изучения, поскольку с ними связана промышленная нефтегазоносность Западно-Сибирской плиты.

Доюрские образовния. Породы доюрских образований на Повховском месторождении ориентировочно вскрыты скважиной № 105 при забое 3728 м, где были подняты черные глинистые сланцы предположительно палеозойского возраста.

Юрская система. Отложения юрской системы в пределах Западно-Сибирской плиты пользуются повсеместным распространением и на значительной части имеют выраженное двучленное строение. Осадки нижнего и среднего отделов юры, почти повсюду представлены континентальной толщей тюменской свиты, а верхнего породами преимущественно морского происхождения.

Нижний +средний отделы (тюменская свита).

На месторождении отложения вскрыты тринадцатью поисково-разведочными скважинами. Разрез тюменской свиты сложен частым и неравномерным переслаиванием аргиллитов, алевролитов и песчаников. Для пород тюменской свиты характерно присутствие обильного углистого детрита, тонких прослоев бурых углей, конкреций и желваков сидерита. В составе свиты выделяется до 11 пластов песчаников (скв№ 105). В осадках тюменской свиты встречены отпечатки листовой флоры и споро-пыльцевые комплексы нижней и средней юры. Полная толщина осадков тюменской свиты достигает 700 м.

Верхний отдел.

Морские верхнеюрские отложения расчленяются на три свиты — васюганскую, георгиевскую и баженовскую.

Васюганская свита имеет двучленное строение. Нижняя подсвита преимущественно глинистая, сложена аргиллитами, реже встречаются прослои глинистых алевролитов и песчаников. В аргиллитах наблюдаются включения глауконитов, битумных глин. Верхняя часть характеризуется преобладанием песчаных разностей. К песчаникам верхней части васюганской свиты приурочен промышленно нефтеносный пласт Ю`. В породах васюганской свиты содержится фауна аммонитов и фораминифер коловейского и оксфордского ярусов. Толщина васюганской свиты 65−81м.

Георгиевская свита представлена в центральной части Западно — Сибирской плиты почти черными аргиллитами, которые имеют повсеместное развитие и характеризуются выдержанным литологическим составом. Для них характерно высокое содержание глауконита, присутствие тонких прослоев битуминозных глин. В аргиллитах георгиевской свиты встречена фауна нормального морского бассейна, возраст которой определяется как кимериджский. Толщина глин: 2 — 4 м.

Баженовская свита литологически сложена черными, иногда бурыми битуминозными глинами. Породы содержат обильный рыбий детрит, остатки фауны амманитов, пелиципод, фораминифер и радиолярий. Часто встречаются включения известников, конкреций фосфоритов и обильный пирит. Последний нередко образует псевдоморфозы по органическим остаткам. Возраст остатков баженовской свиты — волжский. Толщина — 18 — 22 м.

Меловая система

Отложения меловой системы представлены непрерывным разрезом нижнего и верхнего отделов. Отложения нижнего отдела на рассматриваемой территории развиты повсеместно и представлены осадками мегионской, вартовской, алымской и низов покурской свит.

Мегионская свита представлена толщей, залегающей согласно на битуминозных глинах баженовской свиты. В большинстве разрезов мегионская свита имеет двучленное строение. Нижняя часть в основном глинистая, верхняя содержит прослои песчаников. В составе нижней подсвиты мегионской свиты выделяются ачимовская толща, сложенная переслаиванием песчаников, алевролитов и аргиллитов. Характерно, что даже в пределах относительно небольшой площади ачимоская толща имеет резкую изменчивость за счет выклинивания пластов песчаников. Толщина ачимовской пачки достигает 146 м (скв№ 1). Верхняя часть мегионской свиты сложена преимущественно песчано-алевролитовой толщей с прослоями аргиллитов. К песчаникам верхней части мегионской свиты приурочен основной продуктивный горизонт БВ8. Схематический геологический разрез представлен в приложении 1. Здесь же выделяются пласты БВ9, БВ10 и БВ11. Завершается разрез мегионской свиты регионально выдержанной глинистой пачкой (чеускинской), сложенной аргиллитами почти черными с редкими включениями органических остатков и тонких прослоев алевролитов и песчаников. Возраст мегионской свиты определяется как берриасваланжинский. Толщина осадков составляет 280−330м.

Вартовская свита сложена чередованием пачек песчано-алевролитовых и преимущественно глинистых пород.

Условно разрез свиты делится на три части. Нижняя преимущественно алеврито-песчаная, средняя — с преобладанием глинистых разностей и верхняя — песчано-глинистая. В основании свиты выделяется пачка песчано-алевролитовых пород толщиной до 80−100м, в составе которой выделяются нефтенасыщенные пласты БВ6 и БВ7. Средняя наиболее мощная (до360м) толщина сложена в основном глинистыми породами, иногда алевритистыми. В середине этой толщи выделяются пласты песчаников, относимых к пластам БВ1 — БВ5. В этой части разреза встречается фауна фораминифер, редких аммонитов, палеципод и пресноводных остракод. Верхняя часть представляет собой чередование песчаных и глинистых пачек. Для этой части разреза характерны прибрежно-морские и мелководные осадки, где выделяется до семи пластов песчаников группы АВ. Возраст осадков вартовской свиты от верхнего валенжина до баррема включительно. Условная граница между валанжинским и готтеривским ярусами проводится по подошве пласта БВ6, а между готтеривским и барремским ярусами — по кровле средней глинистой толщи (по кровле пимской пачки). Верхняя часть относится к барремскому ярусу. Толшина осадков вартовской свиты — 620−700м.

Алымская свита залегает на породах вартовской свиты, сложена она, в основном, аргилитами с незначительнм содержанием алевритовых пород и только в основании свиты залегает пласт глинистых песчаников (АВ1). Аргиллиты или уплотненные глины алымской свиты переходят в глинистый известняк. В верхней части глины часто алевритистые, переходят в глинистый алеврит, реже песчаник. Для алымской свиты большинства районов западной и центральной части Западно-Сибирской плиты характерно присутствие пачки черных, плотных тонкочешуйчатых, с прослоями битуминозных аргиллитов кошайской пачки, в которой встречается фауна фораминер нижнего апта. Толщина алымской свиты — до 60−80м.

Покурская свита завершает разрез нижнего мела. Свита расчленяется на две части: нижнюю, в которой преобладают глинистые породы и верхнюю — с преобладанием песчанников и алевритов. Нижняя подсвита покурской свиты сложена глинами аргиллитоподобными, прослоями алевритистыми и песчанистыми. Прослои песчаников и алевритов имеют подчиненное значение, кроме этого встречаются прослои мергелей и доломитов. В породах подсвиты присутствует обильный растительный детрит. В глинах встречаются альбские фораминиферы. Нижнюю подсвиту можно, с некоторой долей условности, сопоставить с викуловской и хантымансийской свитами Сургутского свода, что позволяет датировать ее возраст аптальбским. Толщина ее 420−450м. В состав верхнемеловых отложений входят прибрежно-морские и мелководные осадки верхов покурской свиты и глубоководные фации кузнецовской, березовской и ганькинской свит. Верхняя часть покурской свиты является аналогом уветской свиты, получившей развитие западнее Повховского месторождения и сложена преимущественно песчаниками и алевролитами с подчиненными прослоями уплотненных глин. Песчаники и алевриты содержат обильный растительный детрит, обломки бурой обугленной древесины, ожелезненных растительных остатков. В отдельных районах встречаются включения янтаря. Глины в основном алевритистые и песчанистые, слюдистые. По всему разрезу встречаются прослои мергелей, глинистых известняков. По споро-пыльцевым комплексам и положению в разрезе возраст осадков верхней подсвиты считается сеноманским. Толщина ее порядка 320−350м. Толщина всей свиты составляет 740−800м. Кузнецовская свита имеет распространение практически по всей территории Западно-Сибирской плиты и является стратиграфическим и литологическим репером. Сложена кузнецовская свита глинами темно-серыми, почти черными однородными, иногда слабо-битуминозными или слабоизвестковыми сильно уплотненными аргиллитоподобными массивными, содержащими фауну иноцералов, фораминифер и радиолярий туронского яруса. Встречаются редкие зерна глауконита и пиритизированных растительных осадков. Толщина свиты составляет 18−22м.

Березовская свита, перекрывающая осадки кузнецовской, условно разделяется на две подсвиты. Нижняя подсвита сложена глинами опоковидными, переходящими в опоки с включением глауконита и редкими конкрециями сидерита. Встречена фауна морских пелеципод, фораминифер и радиолярий коньяк — сантонского ярусов. Толщина подсвиты — 80−90м. Верхняя представляет собой толщу кремнистых, реже песчанистых глин, иногда слабо сидеритизированных. В глинах встречается фауна фораминифер кампанского яруса. Толщина всей свиты составляет 180−200м. Ганькинская свита завершает разрез отложений меловой системы. Сложена свита глинами серыми, зеленовато-серыми, известковистыми, переходящими в мергели и глинистые доломиты. В глинах встречаются растительные остатки и фауна форминифер маахстритского яруса. Датский ярус выделяется условно, по аналогии с другими разрезами. Толщина осадков достигает 160−200м.

Палеогеновая система

В описываемом районе палеогеновые отложения представлены морскими палеоцена и эоцена, а так же континентальными отложениями олигоцена.

Талицкая свита сложена глинами темно-серыми до черных, иногда зеленоватыми, жирными, с зеркалами скольжения, иногда иногда алевритистыми, кремнистыми, переходящими в редкие прослои глинистых алевролитов. Встречаются прослойки глауконитового песка. В глинах талицкой свиты встречаются фауна фораминифер, радиолярий, обломки ихтиофауны. Толщина свиты 100−125м.

Лютинворская свита распространяется практически по всей территории Западно-Сибирской плиты за исключением ее крайних северо-восточных и восточных районов. Сложена она в нижней части глинами серыми, иногда почти белыми, голубовато-серыми опоковидными, часто переходящими в опоки.

Верхняя часть свиты представлена глинами светлыми зеленовато — или желтовато-серыми, изредка олевритистыми, с многочисленными прослоями диатомитовых глин, переходящих в диатолиты.

Породы лютинворской свиты содержат богатый комплекс фораминифер, радиолярий и диатамовых водорослей эоцена. Толщина отложений свиты — 195−220м.

Чеганская свита сложена глинами серыми с различными оттенками, жирными, алевритистыми, переслаивающимися с алевролитами и песками. В породах отмечаются включения сидеритов, пирита и марказита. В глинах встречается фауна пелеципод и лингул, а так же ихтиофпуна. Возраст осадков определяется как верхнеэоценовый — нижнеолигоценовый. Толщина отложений свиты — 180−200м.

Атлымская свита согласно залегает на чеганской. В нижней части ее залегают глины, аналогичные чеганским, основная же толща представлена песками светло-серыми, почти белыми сахаровидными с редкими прослоями светлых каолинитизированных глин. Встречаются лигнитизированные обломки древисины. Споро-пыльцевые комплексы среднего алигоцена. Толщина осадков свиты 75−80м.

Новомихайловская свита представляет собой неравномерное переслаивание серых и буровато-серых глин со светло — серыми песками, с прослоями бурых углей и лигнитов. В породах много включений углистого детрита и лигнитизированной древесины. В верхей части преобладают глины, в нижней — пески и алевриты.

На основании споро-пыльцевого анализа свита отнесена к среднему алигоцену. Толщина осадков свиты — до100м.

Журавская свита сложена алевритами зеленовато-серыми с прослоями диатомитов и глин. Встречаются остатки древесины, фауна пресноводных малюсков, диатоминтовых водорослей и споро-пыльцевых комплексов верхнего олигоцена. Толщина свиты до 70−90м.

Абросимовская свита завершает разрез полеогена. Сложена глинами серыми и светло-серыми, бураватыми, алевритами и песками полимиктовыми с прослоями бурых углей и магнитов. Много включений углистой древесины. По отпечаткам листьев и споро-пыльцевым комплексам. Осадки отнесены к самым верхам олигоцена. Толщина свиты. На размытой поверхности абросимовской свиты залегают четвертичные породы, представленные супесями, суглинками, песками, торфом. Толщина их до 30 м.

Тектоника

Согласно тектонической карты платформенного чехла западно — сибирской плиты, Повховское месторождение расположено в пределах Ярсомовского мегапрогиба, разделяющего Сургутский и Нижневартовский своды. На фоне общего регионального погружения выделяются основные тектонические элементы: Средне-Ватьеканская приподнятая зона в южном и Больше-Котухтинская структура в северной частях Повховского месторождения. Средне-Ватьеганская приподнятая зона не имеет четкой конфигурации в следствии осложнения многочисленными понятиями различной ориентации от субширотной до субмеридиальной. В целом приподнятая зона включает в себя южную часть Повховского месторождения, группу Средне-Ватьеганских и безымянных поднятий, а также Сердаковское поднятие. Северный склон приподнятой зоны довольно полого погружается в сторону Больше-Котухтинского поднятия, разделяясь неглубокой (не более 10 м) седловиной. Южный склон Средне-Ватьеганской приподнятой зоны погружается в сторону Нижневартовского свода. При детальном рассмотрении тектонического строения Средне-Ватьеганской приподнятой зоны видно, что в южной части месторождения выделяется Средне-Ватьеганская нефтяная структура, которая имеет неправильную форму, вытянутую в северном направлении. Размеры структуры по замкнутой изогипсе-2529м составляют 9,5×5км. Скважиной № 448 пласт БВ 8 вскрыт на отметке — 2483 м. Амплитуда составляет 37 метров. К западу от вышеописанной нефтяной структуры выделяются два Средне-Ватьеганских поднятия. В районе разведочных скважин № 19, 26 по сейсморазведке и данным бурения выделяется Средне-Ватьеганское поднятие субмеридиального простирания. Размеры по замкнутой изогипсе — 2530 м составляют 11×4км, амплитуда — 23,3 м относительно скв. № 19, где кровля пласта БВ8 вскрыта на отметке — 2506, 7 м, этой скважиной доказана невтеностность поднятия. Самая южная часть Средне-Ватьеганской приподнятой зоны представлена безымянным поднятием (район скв. № 12,49), где получены промышленные притоки нефти из пласта БВ 8. В юго-восточной части Средне-Ватьеганской приподнятой зоны выделяется Сердаковское поднятие, которое по замкнутой изогибсе — 2520 м включает в себя еще безымянное локальное поднятие. В целом, Сердаковское поднятие с севера еще осложняется Тяэтлыхским локальным поднятием. Собственно Сердоковское поднятие имеет северное простирание и по замкнутой изогибсе — 2510 размеры составляют 7,2×5,5 км. Сводовая часть поднятия разбурена скв. № 108, № 10, первой вскрыт пласт БВ1/8 на отметке — 2490,2 м и получен приток нефти Амплитуда — 19,8 м. Больше — Котухтинская нефтяная структура расположена в северной части Повховского месторождения и представлена двумя крупными поднятиями северо-восточного направления, собственно Больше-Котухтинским и безымянным, которые объединяются изогибсой — 2550 м. Амплитуда составляет 26,5 м, а размеры — 25×5,5 км. Промышленная нефтеностность доказана на обоих поднятиях. Больше — Котухтинская нефтяная структура, как центральной части, так и на кроях осложнена мелкими локальными поднятиями.